リチウム6はトリチウムの原料物質となり、核融合反応の中性子吸収材にもなる。天然のリチウムの7.5%を占める。リチウム6の大部分は核兵器への使用のために分離される。
リチウム4は3つの陽子と1つの中性子から構成される。リチウムの同位体の中で最も寿命が短い。陽子放出により崩壊する。いくつかの核融合反応の中間体として生成する。
リチウムは真空中では約550℃まで熱せられる。リチウム原子は液面から蒸発し、数cm上の冷たい面に集められるが、リチウム6原子が優先的に集められる。理論的な分離効率は約8%である。このプロセスを何度も繰り返すことで、高い分離度を得ることができる。
リチウム6はリチウム7よりも水銀に対する親和性が高い。そのため、水酸化リチウム溶液と、リチウムと水銀のアマルガムを接触させると、リチウム6が優先的にアマルガム中で濃縮され、リチウム7は溶液中に放出される。これがカラム交換分離法の原理である。リチウム6画分は水銀によって先に流れ、リチウム7画分は水酸化物とともに流れる。カラムの底では、リチウム6の割合が多いリチウムがアマルガムから分離され、水銀は回収されて再利用される。 カラムの上部では、水酸化リチウム溶液の電解によってリチウム7の割合が多いリチウムが解放される。この方法では分離度はカラムの長さと流速に依存する。
リチウム(Li) (標準原子量: 6.941(2) u )には天然に⁶Liと⁷Liの2つの同位体がある。⁷Liの存在比は92.5%である。また、7つの放射性同位体が同定されていて、最も安定な⁸Liの半減期は838ミリ秒であり、⁹Liの半減期は178.3ミリ秒である。その他の放射性同位体は8.6ミリ秒以下の半減期を持つ。最も不安定なものは⁴Liで、陽子放出によって、7.58043×10⁻²³秒の半減期で崩壊する。⁷Liは、ビッグバン原子核合成により生じた最初のうちの元素の1つである（⁶Liも恒星の中にわずかにできた）。リチウムの同位体分別は天然においても、鉱物の生成、代謝、イオン交換等、様々なプロセスにおいて行われる。例えば、リチウムイオンは、粘土中の鉱物の中で、マグネシウムや鉄と置換するが、ここでは⁶Liがより多く選択される。
現在、オクラホマ州のマイアミ族のみが、アメリカ連邦政府に部族公認され、「保留地（Reservation）」を領有している。インディアナ州のマイアミ族部族会議は1980年から、オハイオ州のマイアミ族部族会議は1979年から連邦政府に部族の再認定を要求しているが、30年を経た現在も未だに公式認定を受けられないでいる。
富山県射水郡大島町（現：射水市）出身。富山県立高岡商業高等学校卒業後、上京し予備校を経て日本大学商学部に入学し後に中退。1975年12月、19歳で日本大学芸術学部の面々で立ち上げた劇団「GAYA」の創立メンバーとして俳優活動を開始、舞台「東京少年鑑別所」でデビューした。1980年、「GAYA」の舞台がきっかけで石井聰亙監督の『狂い咲きサンダーロード』に主演しスクリーンデビュー。この作品で日本アカデミー賞・報知映画賞・ヨコハマ映画祭の各新人賞を受賞。しかし石井監督が冗談で「彼はあのまんまの人」とインタビューで答えたために、役柄そのままの「おっかない奴」と誤解されて仕事がない状態が続いた。1984年の『すかんぴんウォーク』（大森一樹監督、吉川晃司主演）では、大阪映画祭最優秀助演男優賞を受賞。1980年代にはディレクターズカンパニー系などの新鋭の若手監督作品によく起用された。その後も『植村直己物語』『ヨコハマBJブルース』、和泉聖治監督『オン・ザ・ロード』、『凶弾』、若松節朗監督『ホワイトアウト』、滝田洋二郎監督『壬生義士伝』『陰陽師』、大林宣彦監督『理由』など100本以上の映画に出演した。2004年の『理由』からは大林作品の常連となる。一方テレビではデビュー作でついたチンピラ役のイメージが強く、テレビ向けでないとも言われていたが、『しゃぼん玉』『教師びんびん夏休み物語』『RUN』・『ボディーガード』『マルサ!!』などに出演した。ドラマ『はるちゃん』シリーズにも支配人役として出演。バラエティ番組の出演は数少なかったが、1992年には『森田一義アワー 笑っていいとも!』のテレフォンショッキングに石橋凌からの紹介で出演、お友達として内藤剛志を紹介した。また2006年には『ダウンタウンDX』に出演している。2005年に胃がんで胃を全摘出して仕事復帰したが、2008年にがんの腎臓転移により再入院。2009年7月26日10時15分、胃がんのため東京都西多摩郡の病院で死去。53歳没。遺作は、2009年4月に撮影した10月公開の映画『沈まぬ太陽』。石井との再コンビが期待されていたが、石井監督からは何度もオファーがあったものの自分は石井作品のヒーローであり中途半端なことはできないからと1993年の『TOKYO BLOOD』の1話に主演しただけで終わっている。主演での最後の作品は2009年10月公開の『代行のススメ』。高岡商業高校で3年間同じクラスの同級生で、上京も一緒だった映画監督の滝田洋二郎とは2003年の映画『壬生義士伝』から共に仕事をするようになった。山田の急逝の報に「もっと山田を撮りたかった。一緒に映画をやれたことが誇り」と友人の死を悼んだ。また数々の作品で山田を起用した若松節朗は山田の病気のことを事前に知っていたという。友人でもある長渕剛との共演作が多く、死後長渕が『ダチ山田辰夫へおくる』という追悼詩を送った。